基于社会主义核心价值观的结构力学课程思政教学体系构建

2021-12-30张贤才郭恩平

科学咨询 2021年4期

李松张贤才郭恩平唐伟

(湖南科技学院土木与环境工程学院湖南永州 425000)

近年来，课程思政教学改革向理工科方向推进速度加快，课程思政是当前三全育人背景下的改革必须产物[1]，理工科课程思政应当以专业技术教育为导向进行建设，实现人文教育和科技教育相结合，这也存在一定的困难[2]。理工类课程思政元素一般在人文素养、人格品质和人生理想价值观等方向挖掘[3]，结构力学以其特有的课程性质，人文素养方面元素挖掘也是其中一个方法[4]，但是力学类课程思政建设需要深维度地发掘才能切实提高教学效果[5]，论文以社会主义核心价值观为基础，对结构力学课程思政教学体系构建方法提出个人见解，为力学类课程思政建设提供参考。

一、结构力学的民族情怀

结构力学离不开结构工程，中国的建筑史是就是一般创新发展史，各种著名具体案例见证了中华文明和传统文化的独特魅力，以中国建筑文化成就为切入点是结构力学课程思政的重要建设方向。古代建筑一方面是我们祖先留下的宝贵财富，也是世界建筑体系的重要组成，现代基础建设的高速发展更是取得了举世瞩目的成绩，这些都是结构力学教学中民族情怀元素构建的重要来源。例如，在讲简支梁时可追溯到原始社会的石棚、石屋等构筑物，体现了我们中华民族远古祖先的智慧。在讲拱结构的时代就可联想到著名的赵州桥、卢沟桥等古代建筑结晶。在讲框架结构的时候可以联系古代的斗拱，斗拱实现的是屋面、柱子和基础的荷载传递，实际它就是结构力学中所谓的结点，在那个没钢筋混凝土的年代，古人就是靠这些智慧实现复杂结构的建造。再如，讲组合结构的时候，矮寨大桥、虎门大桥和港珠澳大桥等桥梁均是世界建筑上的经典之作，体现了我国现代建筑技术的领先优势，这些都是我们国家民族情怀的有力支撑。

二、结构力学中的匠人精神

十九大报告中提爱岗敬业精神和中国制造2025正是对大国工匠精神强有力的支持，所谓的匠人精神就是工作中支持不懈，一丝不苟和勤恳专注的精神，中国古代的许多著名建筑、水利和军事设施是工匠精神的示范，新中国成立初期的取得的一系列伟大成就也正是这种精神的鼓舞，经典工程和超级工程正是结构力学课程思政中匠人精神的最好案例。例如，初期的南京长江大桥是我国第一座自主设计和建造的现代化桥梁，这是在当时经济技术不发达的条件下大国工匠精神的最好体现。而港珠澳大桥建成开通更是一项震惊世界的超级工程，投入的人力、物力和财力无不令人感叹，不仅桥梁长度创下了世界之最，大桥结构包括桥梁、海底隧道、人工岛、联络线等复杂形式组成，更难得的是当时我国在深水急流区海下尚无施工经验，国内专家和施工一线工程师突破国外技术歧视，反复研究和坚持不懈的奋斗，最终让这一超级工程面向世人。中国高铁同样是工匠精神激励下的华丽逆袭，工程师们孜孜不倦地追求和勇于钻石的精神让高铁成为中国名片，不仅走出了国门，更让中国标准在世界上有了话语权。此外，中国古代的都江堰、现代的红旗渠和青藏铁路等一座座中国工匠们的鬼斧神工，都体现了中国工匠精神。

三、结构力学中的社会责任

在工程建设史上，不乏成功的经典案例，也有不少失败的案例，土木专业学生除了要培养学生的专业技术知识，强化工程师的社会责任也同样重要，不仅施工这一个结合点，从工程设计到施工以及后期运营，如何保证工程施工人员安全，财产安全和后期运营使用者的安全，以安全第一的思想观念为结合点的结构力学课程思政教育也要摆在重要位置，授课时可在适当时机引入工程事故，进而引发学生对社会责任的思考。例如，在讲到桁架结构时，钢结构失稳的事故总是触目惊心，魁北克大桥就是因为忽视桁架结构中的拉压杆扭转问题而造成的严重事故，造成了88名工人遇难。2008年我，国杭州风情大道地铁一号线由于施工方法不当，追赶工期等原因造成工地发生塌方事故，4人遇难17失踪。2019年，成都双流机场“3·21”坍塌事故中造成4人死亡13人受伤，是由于施工不规范，提前拆除模板造成的。这些事故都在警醒着工程技术人员的职业道德和职业理想应当以社会责任为第一。

四、结构力学中的哲学理念

工程科技与哲学原理往往有千丝万缕的关系，不少工程技术的发展是从哲学中得到启发，在结构力学课程中融入哲学理念也是课程思政的重要方面，例如，虚功原理是结构力学中影响线和结构位移求解的重要基础，事实上，虚功原理源于能量守恒这一自然规律。作为结构力学中重要的结构类型，超静定结构的几何性质主要体现在几何不变和有多余约束上，正是由于多余约束使得超静定结构受力更为均匀，刚度和稳定性更高，反映出庄子的语句意义深刻的哲理：“人皆知有用之用，而莫知无用之用也”，即有用和无用的哲学辩证关系。